CN108958563B - 触摸屏及其制作方法、显示基板和触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触摸屏及其制作方法、显示基板和触控显示装置，该触摸屏包括：衬底基板，包括触控区域以及位于触控区域***的***区域；黑矩阵，设置于***区域内；至少一层金属网格层，部分设置于触控区域内，部分设置于***区域内，每一层金属网格层包括多个电极，位于同一层的相邻的电极之间的金属网格线断开；静电导出线，用于接地，设置于***区域内，并延伸穿过至少一个金属网格线的断开切口，与金属网格层同层设置且绝缘。本发明中，通过在***区域的金属网格线的断开切口处设置静电导出线，可以将金属网格线的断开切口处的静电电荷及时导出，增强触摸屏的抗ESD性能。

Description

触摸屏及其制作方法、显示基板和触控显示装置
技术领域
本发明涉及触控技术领域，尤其涉及一种触摸屏及其制作方法、显示基板和触控显示装置。
背景技术
目前在触摸屏市场中，金属网格一体化电容式触摸屏(OGM)产品具有信号传递速度快、灵敏度高、线性度好等多方面优异性能，得到了广泛推广，并逐渐被客户接受和认可。
OGM产品包括用于形成触控电极的金属网格层，为了形成多个触控电极，位于同一层的金属网格层需要在某些位置处断开，断开切口处的金属网格线的尖端容易积累静电电荷，造成静电释放(Electro-Static discharge，ESD)，静电释放容易发生静电击穿，导致外观不良和功能不良。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种触摸屏及其制作方法、显示基板和触控显示装置，以解决触摸屏的金属网格线的断开切口处容易发生ESD，造成外观不良和功能不良的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种触摸屏，包括：
衬底基板，所述衬底基板包括触控区域以及位于所述触控区域***的***区域；
黑矩阵，设置于所述***区域内；
至少一层金属网格层，所述金属网格层部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，每一层所述金属网格层包括多个电极，位于同一层的相邻的电极之间的金属网格线断开；
静电导出线，用于接地，设置于所述***区域内，并延伸穿过至少一个所述金属网格线的断开切口，与所述金属网格层同层设置并绝缘。
可选地，包括两层所述金属网格层，其中一层为第一金属网格层，另一层为第二金属网格层，所述第一金属网格层和第二金属网格层异层绝缘设置，所述第一金属网格层包括多个第一电极，所述第二金属网格层包括多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极交叉设置，所述第一电极和所述第二电极其中之一为驱动电极，另一为感应电极；
所述触摸屏还包括：绝缘层，位于所述第一金属网格层和所述第二金属网格层之间。
可选地，所述***区域包括分别位于所述触控区域不同边缘外侧的多个子***区域；
其中，至少一个子***区域内设置有第一电极走线和第二接地线，所述第一电极走线与所述第一电极同层设置，所述第二接地线用于接地，与所述第二电极同层设置；
所述静电导出线包括第一静电导出线，所述第一静电导出线与所述第一电极同层设置，其中，至少一根所述第一静电导出线与所述第一电极走线设置于同一所述子***区域内，且延伸方向与所述第一电极走线的延伸方向不同，所述至少一根所述第一静电导出线通过所述绝缘层上的过孔与所述第二接地线连接。
可选地，所述触摸屏还包括：
第一接地线，用于接地，与所述第一电极同层设置，所述第一接地线与所述第一电极走线设置于不同的所述子***区域内；
其中，至少一根所述第一静电导出线与所述第一接地线设置于相同子***区域内，并与所述第一接地线相连。
可选地，至少一个子***区域内设置有第二电极走线和第一接地线，所述第二电极走线与所述第二电极同层设置，所述第一接地线用于接地，与所述第一电极同层设置；
所述静电导出线包括第二静电导出线，与所述第二电极同层设置，其中，至少一根所述第二静电导出线与所述第二电极走线设置于同一所述子***区域内，且延伸方向与所述第二电极走线的延伸方向不同，所述至少一根所述第二静电导出线通过所述绝缘层上的过孔与所述第一接地线连接。
可选地，至少一根所述第二静电导出线与所述第二接地线设置于相同的所述子***区域内，并与所述第二接地线相连。
本发明还提供一种触摸屏的制作方法，包括：
提供一衬底基板，所述衬底基板包括触控区域以及设置在所述触控区域***的***区域；
在所述***区域内形成黑矩阵；
形成至少一层金属网格层和静电导出线的图案，所述金属网格层部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，每一层所述金属网格层的图案包括多个电极，位于同一层的相邻的电极之间的金属网格线断开；所述静电导出线用于接地，设置于所述***区域内，并延伸穿过至少一个所述金属网格线的断开切口，与所述金属网格层同层设置且绝缘。
本发明还提供一种显示基板，包括上述触摸屏。
可选地，所述触摸屏的衬底基板复用为所述显示基板的衬底基板。
本发明还提供一种触控显示装置，包括上述显示基板。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明实施例中，通过在***区域的金属网格线的断开切口处设置静电导出线，可以将金属网格线的断开切口处的静电电荷及时导出，避免金属网格线的断开切口处出现静电电荷累积，从而可以从根源上降低ESD风险，增强触摸屏的抗ESD性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的OGM装置的一结构示意图；
图2为现有的OGM装置的局部结构示意图；
图3为本发明实施例的触摸屏的局部结构示意图；
图4为图3中的触摸屏的A位置处的放大示意图；
图5为图3中的触摸屏的B位置处的放大示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为相关的OGM装置的一结构示意图，该OGM装置包括衬底基板(图未示出)，设置在衬底基板上的黑矩阵(BM)101和金属网格层102，黑矩阵101设置在衬底基板的***区域，用于遮光，金属网格层102用于形成触控电极。为了形成多个触控电极，位于同一层的金属网格层102的金属网格线需要在某些位置处断开(图1中仅为整体示意图，并未示出切口)，请参考图2中椭圆形框所框区域，断开切口处的金属网格线的尖端容易积累静电电荷，造成静电释放(Electro-Static discharge，ESD)。
黑矩阵101的材料通常是由绝缘材料包裹着碳颗粒组成，表面积累的电荷不容易导出，当黑矩阵101区域的金属网格线发生ESD时，会破坏黑矩阵101的材料的结构，被包裹的碳颗粒裸露出来，使黑矩阵101成为导体，造成短路，同时也会造成外观不良。
为解决上述问题，请参考图3、图4和图5，本发明实施例的触摸屏包括：
衬底基板(图未示出)，所述衬底基板包括触控区域以及位于所述触控区域***的***区域；
黑矩阵101，设置于所述***区域内，用于遮光；
至少一层金属网格层102，部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，每一层所述金属网格层102包括多个电极，位于同一层的相邻的电极之间的金属网格线断开；
静电导出线103，用于接地，设置于所述***区域内，且设置于所述金属网格线的断开切口处，并延伸穿过多个金属网格线的断开切口，与所述金属网格层102同层设置且绝缘。
本发明实施例中，通过在***区域的金属网格线的断开切口处设置静电导出线，可以将金属网格线的断开切口处的静电电荷及时导出，避免金属网格线的断开切口处出现静电电荷累积，从而可以从根源上降低ESD风险，增强触摸屏的抗ESD性能。
本发明实施例中，所述静电导出线103与所述金属网格层102同层同材料设置，从而可以通过一次构图工艺形成，可以节省制作成本。
本发明实施例中，所述静电导出线103大致呈竖线形，当然，本发明并不对静电导出线103的形状进行限定，静电导出线103的形状可以根据金属网格线的断开切口的位置做相应调整。
针对金属网格层102，此处需要说明的是，在有些情况下，一个电极可能包括多个相连的电极块，此处所说的电极是指整个电极，而非一个电极的不同电极块。由于相邻的电极之间需要绝缘，因此，相邻的电极之间的金属网格线需要断开。此处所说的电极可以是真实用于触控的触控电极，也可以是不用于触控的虚拟电极，触控电极与触控芯片连接，而虚拟电极不与触控芯片连接，虚拟电极的一个作用是为了显示均一性等目的而设。
本发明实施例中，可选地，所述金属网格层102布满整个触摸屏的触控区域，该种结构下，将触摸屏应用于显示装置时，有助于显示装置的显示均一性。
本发明实施例中的触摸屏可以是只包括一层金属网格层102，包括一层金属网格层102的触摸屏可以是自容式触摸屏，也可以是互容式触摸屏，互容式触摸屏中，一层金属网格层102上既包括触控电极又包括感应电极，同层的触控电极和感应电极交叉绝缘设置。
本发明实施例中的触摸屏可以是包括两层金属网格层102，其中一层为第一金属网格层1021(图3中的实线的金属网格层)，另一层为第二金属网格层1022(图3中的虚线的金属网格层)，第一金属网格层1021，和第二金属网格层1022异层绝缘设置，所述第一金属网格层1021包括多个第一电极，所述第二金属网格层1022包括多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极交叉设置，所述第一电极和所述第二电极其中之一为驱动电极，另一为感应电极。此外，为了使得第一金属网格层1021和第二金属网格层1022绝缘，本发明实施例中的触摸屏还包括：绝缘层(图未示出)，位于所述第一金属网格层1021和所述第二金属网格层1022之间。
本发明实施例中，当触摸屏包括两层金属网格层102时，两层金属网格层102上均可以设置上述静电导出线103，当然，也不排除只在其中一层金属网格层102上设置静电导出线103的可能。
本发明实施例中，所述***区域包括分别位于所述触控区域不同边缘外侧的多个子***区域；其中，至少一个子***区域内设置有第一电极走线104和第二接地线105，所述第一电极走线104与所述第一电极同层设置，所述第二接地线105用于接地，与所述第二电极同层设置；
所述静电导出线103包括第一静电导出线，所述第一静电导出线与所述第一电极同层设置，其中，至少一根第一静电导出线与所述第一电极走线104设置于同一所述子***区域内，且延伸方向与所述第一电极走线104的延伸方向不同(图3所示的实施例中，第一电极走线104的延伸方向大致为横向，所述第一静电导出线的延伸方向大致为竖向)，第一静电导出线通过所述绝缘层上的过孔与所述第二接地线105连接，从而实现接地。
本发明实施例中，电极走线的作用是用于将触控电极连接至触控芯片。
也就是说，如果在一个子***区域内，存在与静电导出线103同层设置的电极走线，此时，静电导出线103不能跨过同层的电极走线与同层的接地线相连，以实现接地，因此，必须通过过孔与其他层的接地线连接。本发明实施例中，与第一金属网格层1021同层的第一静电导出线可以与第二金属网格层1022的第二接地线105连接，以实现接地，当然，除了可以与第二金属网格层1022的第二接地线105连接之外，也可以与其他层的接地线连接，只要能够实现接地即可。
本发明实施例中，所述触摸屏还可以包括：
第一接地线，用于接地，与所述第一电极同层设置，所述第一接地线与所述第一电极走线设置于不同的所述子***区域内；其中，至少一根第一静电导出线与所述第一接地线设置于相同子***区域内，并与所述第一接地线相连。
也就是说，如果在一个子***区域内，不存在与静电导出线103同层设置的电极走线，此时，静电导出线可以直接与同层的接地线连接，以实现接地。
本发明实施例中，可选地，触控区域呈矩形，包括四个边缘，同时可以包括四个子***区域。
上述实施例中，是对第一金属网格层1021的静电导出线103的连接方式进行说明，同样的，当第二金属网格层1022也包括静电导出线103时，第二金属网格层1022的静电导出线103也可以采用同样的连接方式。
即，至少一个子***区域内设置有第二电极走线和第一接地线，所述第二电极走线与所述第二电极同层设置，所述第一接地线用于接地，与所述第一电极同层设置；
所述静电导出线包括第二静电导出线，与所述第二电极同层设置，其中，至少一根第二静电导出线与所述第二电极走线设置于同一所述子***区域内，且延伸方向与所述第二电极走线的延伸方向不同，所述至少一根第二静电导出线通过所述绝缘层上的过孔与所述第一接地线连接。
可选地，至少一根第二静电导出线与所述第二接地线设置于相同的所述子***区域内，并与所述第二接地线相连。
也就是说，本发明实施例中，当静电导出线与同层设置的电极走线位于同一子***区域内，且同一子***区域内的静电导出线与同层设置的电极走线的延伸方向不同，静电导出线103可以通过过孔方式连接到异层设置的接地线，如果静电导出线与同层设置的电极走线不位于同一子***区域内，且同层还设置有接地线，静电导出线可以直接与同层的接地线连接。
触摸屏只包括一层金属网格层的情况下，静电导出线的连接方式也适用于上述连接方式。
上述实施例中的触摸屏可以是OGM。
上述实施例中，触摸屏是独立的设备，可以通过贴覆的方式直接贴覆在显示基板的表面。在本发明的其他一些实施例中，触摸屏也可以集成在显示基板上，即本发明还提供一种显示基板，包括上述任一实施例中的触摸屏。
在本发明的一些优选实施例中，所述触摸屏的衬底基板复用为所述显示基板的衬底基板，从而降低显示基板的厚度。
本发明还提供一种触控显示装置，包括上述触摸屏或者上述显示基板。
本发明实施例还提供一种触摸屏的制作方法，包括：
步骤S11：提供一衬底基板，所述衬底基板包括触控区域以及设置在所述触控区域***的***区域；
步骤S12：在所述***区域内形成黑矩阵；
步骤S13：形成至少一层金属网格层和静电导出线的图案，所述金属网格层部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，每一层所述金属网格层的图案包括多个电极，位于同一层的相邻的电极之间的金属网格线断开；所述静电导出线用于接地，设置于所述***区域内，且设置于所述金属网格线的断开切口处，并延伸穿过多个金属网格线的断开切口，与所述金属网格层同层设置且绝缘。
本发明实施例中，通过在***区域的金属网格线的断开切口处形成静电导出线，可以将金属网格线的断开切口处的静电电荷及时导出，避免金属网格线的断开切口处出现静电电荷累积，从而可以从根源上降低ESD风险，增强触摸屏的抗ESD性能。
本发明实施例中，金属网格层和静电导出线可以通过一次构图工艺形成，可以降低制作成本。
在本发明的一些具体实施例中，所述触摸屏的制作方法包括：
步骤S21：提供一衬底基板，所述衬底基板包括触控区域以及设置在所述触控区域***的***区域；
步骤S22：在所述***区域内形成黑矩阵；
步骤S23：形成一层绝缘层(OC层)；
步骤S24：形成第一金属网格层和第一静电导出线的图案，所述第一金属网格层部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，所述第一金属网格层的图案包括多个电极，相邻的电极之间的金属网格线断开，所述第一金属网格层的多个电极中包括第一电极；所述第一静电导出线用于接地，设置于所述***区域内的所述第一金属网格层的金属网格线的断开切口处，并延伸穿过第一金属网格层的多个金属网格线的断开切口，与所述第一金属网格层同层设置且绝缘。
具体的，可以通过光刻工艺形成所述第一金属网格层和第一静电导出线的图形，光刻工艺包括：涂胶、曝光、显影、刻蚀、清洗等工艺。
步骤S25：在所述第一金属网格层和第一静电导出线上形成绝缘层；
步骤S26：形成第二金属网格层和第二静电导出线的图案，所述第二金属网格层部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，所述第二金属网格层的图案包括多个电极，相邻的电极之间的金属网格线断开，所述第二金属网格层的多个电极中包括第二电极；所述第二静电导出线用于接地，设置于所述***区域内，且设置于所述第二金属网格线的断开切口处，并延伸穿过第二金属网格层的多个金属网格线的断开切口，与所述第二金属网格层同层设置且绝缘。
具体的，可以通过光刻工艺形成所述第二金属网格层和第二静电导出线的图形，光刻工艺包括：涂胶、曝光、显影、刻蚀、清洗等工艺。
步骤S27：在所述第二金属网格层和第二静电导出线上形成绝缘层。
需要说明的是，“同层设置”是指位于同一表面上，该表面可以是平的，也可以存在段差，由于在同一表面上，所以可以采用同种材料通过同一构图工艺获得，这样可以简化制作工艺；当然也可以采用多次构图工艺分别制作。所述构图工艺除了光刻工艺外还可以包括打印工艺、印刷工艺等。
除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这
些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种触摸屏，其特征在于，包括：
衬底基板，所述衬底基板包括触控区域以及位于所述触控区域***的***区域；
黑矩阵，设置于所述***区域内；
至少一层金属网格层，所述金属网格层部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，每一层所述金属网格层包括多个电极，位于同一层的相邻的电极之间的金属网格线断开；
静电导出线，用于接地，设置于所述***区域内，并延伸穿过至少一个所述金属网格线的断开切口，与所述金属网格层同层设置并绝缘。
2.根据权利要求1所述的触摸屏，其特征在于，
包括两层所述金属网格层，其中一层为第一金属网格层，另一层为第二金属网格层，所述第一金属网格层和第二金属网格层异层绝缘设置，所述第一金属网格层包括多个第一电极，所述第二金属网格层包括多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极交叉设置，所述第一电极和所述第二电极其中之一为驱动电极，另一为感应电极；
所述触摸屏还包括：绝缘层，位于所述第一金属网格层和所述第二金属网格层之间。
3.根据权利要求2所述的触摸屏，其特征在于，
所述***区域包括分别位于所述触控区域不同边缘外侧的多个子***区域；
其中，至少一个子***区域内设置有第一电极走线和第二接地线，所述第一电极走线与所述第一电极同层设置，所述第二接地线用于接地，与所述第二电极同层设置；
所述静电导出线包括第一静电导出线，所述第一静电导出线与所述第一电极同层设置，其中，至少一根所述第一静电导出线与所述第一电极走线设置于同一所述子***区域内，且延伸方向与所述第一电极走线的延伸方向不同，所述至少一根所述第一静电导出线通过所述绝缘层上的过孔与所述第二接地线连接。
4.根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，
至少一个子***区域内设置有第二电极走线和第一接地线，所述第二电极走线与所述第二电极同层设置，所述第一接地线用于接地，与所述第一电极同层设置；
所述静电导出线包括第二静电导出线，与所述第二电极同层设置，其中，至少一根所述第二静电导出线与所述第二电极走线设置于同一所述子***区域内，且延伸方向与所述第二电极走线的延伸方向不同，所述至少一根所述第二静电导出线通过所述绝缘层上的过孔与所述第一接地线连接。
5.根据权利要求3所述的触摸屏，其特征在于，还包括：
第一接地线，用于接地，与所述第一电极同层设置，所述第一接地线与所述第一电极走线设置于不同的所述子***区域内；
其中，至少一根所述第一静电导出线与所述第一接地线设置于相同子***区域内，并与所述第一接地线相连。
6.根据权利要求5所述的触摸屏，其特征在于，
至少一个子***区域内设置有第二电极走线和第一接地线，所述第二电极走线与所述第二电极同层设置；
所述静电导出线包括第二静电导出线，与所述第二电极同层设置，其中，至少一根所述第二静电导出线与所述第二电极走线设置于同一所述子***区域内，且延伸方向与所述第二电极走线的延伸方向不同，所述至少一根所述第二静电导出线通过所述绝缘层上的过孔与所述第一接地线连接。
7.根据权利要求4或6所述的触摸屏，其特征在于，
至少一根所述第二静电导出线与所述第二接地线设置于相同的所述子***区域内，并与所述第二接地线相连。
8.一种触摸屏的制作方法，其特征在于，包括：
提供一衬底基板，所述衬底基板包括触控区域以及设置在所述触控区域***的***区域；
在所述***区域内形成黑矩阵；
形成至少一层金属网格层和静电导出线的图案，所述金属网格层部分设置于所述触控区域内，部分设置于所述***区域内，每一层所述金属网格层的图案包括多个电极，位于同一层相邻的电极之间的金属网格线断开；所述静电导出线用于接地，设置于所述***区域内，并延伸穿过至少一个所述金属网格线的断开切口，与所述金属网格层同层设置且绝缘。
9.一种显示基板，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的触摸屏。
10.根据权利要求9所述的显示基板，其特征在于，所述触摸屏的衬底基板复用为所述显示基板的衬底基板。
11.一种触控显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的触摸屏或者如权利要求9或10所述的显示基板。
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